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论深基坑深井井点降水施工的技术特征
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一 工程概况
某办公楼主楼基坑处需开挖至-5.73m,裙楼基坑处需开挖至-4.73m,局部最深处需开挖至-7.33m。结合当地地质情况,地下水位距离自然地坪约为1.5米左右。为保证开挖后基坑底干燥,须采取措施降低地下水位。根据地质勘察报告、施工现场实际情况及以往施工经验,本工程拟采用深井井点降水,若开挖后发现效果不理想,则再辅助以一级轻型井点降水。
二 深井井点降水施工
(1)降水作用与适用条件
在地下水位较高的透水土层中进行基坑开挖施工时,由于基坑内外的水位差较大,较易产生流砂、管涌等渗透破坏现象,有时还会影响到边坡或坑壁的稳定。因此,在开挖之前,采用人工降水方法,将基坑内外的水位降低至开挖面以下,本工程建议采用深井井点。所谓深井井点降水,是在深基坑的周围埋置深于基底的井管,使地下水通过设置在井管内潜水电泵将地下水抽出,使地下水低于基坑底。通过降水,能有效防止地下水因渗流而产生流砂、管涌等渗透破坏作用。其次能够消除或减少作用在边坡或坑壁围护结构上的静水压力与渗透力,提高边坡或坑壁围护结构的稳定性。深井降水,排水量大,降水深,井距大,对平面布置干扰小,井点施工速度快,适用于地下水丰富,工程降水深,基槽面积大,基础施工时间长的工程。在深井施工之前,应确保建筑物的控制轴线、灰线尺寸和标高控制点的复测;井点位置的地下障碍物已清除;基坑周围受影响的建筑物和构筑物的位移监测准备就绪;防止基坑周围受影响的建筑物和构筑物的措施准备就绪;水源电源已准备;排出的地下水应经沉淀处理后方可排放到市政地下管道。
(2)工艺流程
施工准备→做井口、安护筒→钻机就位、钻孔→回填井底砂垫层→吊放井管→回填管壁与井壁间砂滤层→安装抽水控制电器→试抽→正常降水运行→拆除。
(3)深井井点布置
本工程基底标高不一致,深井降水井点计算采用基底较深的计算。深井井点一般沿基坑周围每隔15~30m,设置一个深井井点,井点位置设置在底板与支护桩之间,井深14-20米。
(4)施工工艺
深管埋设:深井成孔方法可根据土质条件和孔深要求,采用冲击钻孔、回转钻孔、潜水电钻钻孔或水冲法成孔,用泥浆或自成泥浆护壁,孔口设置护筒,一侧设排泥浆沟和泥浆坑,孔径应比井管直径大300mm 以上,钻孔深度根据抽水期内可能沉积的高度适当加深。深井井管沉放前,应进行清孔,一般用压缩空气或用吊桶反复上下取出洗孔,井管安放力求垂直,井管过滤部分应放置在含水层适当范围内,井管与孔壁间填充砂滤料,粒径应大于滤孔的孔径,砂滤层填灌后,在水泵安放前,应按规定先清洗滤井,冲除沉渣。深井内安放潜水电源,用绳吊入滤水层部位,潜水电机、电缆及接头应有可靠绝缘,并配备保护开关控制,设置深井泵时,应安放平稳牢固,转向严禁逆转,防止转动轴解体,安放完毕后应进行试抽,满足要求后再进人正常工作。质量控制要点:深井井管直径为400mm,其内径大于水泵外径50mm。深井井点成孔直径比深井管直径大300mm。孔位附近不得大量抽水。防止泥浆水流。各管段及抽水设备的连接,必须紧密、牢固,严禁漏水。排水管的连接、埋深、坡度、排水口均应符合有关规定。
三 轻型井点降水施工方案
此方案为备用方案,当在基坑开挖时发现有降水效果不理想的部位,根据实际情况在其周围布置轻型井点管进行辅助降水。
(1)施工准备
主要包括井点管、砂滤层(黄砂和小砾石)、滤网和黏土(用于井点管上口密封)等。主要机具由井点管、连接管、集水总管及抽水设备等组成。作业条件为建筑物的控制轴线、灰线尺寸和标高控制点已经复测。井点位置的地下障碍物已清除。基坑周围受影响的建筑物和构筑物的位移监测已准备就绪。水源电源已准备。
(2)工艺流程
施工准备→井点管布置→井点管埋设→井点管系统运行→井点管拆除
(3)施工操作要点
井点布置:根据工程施工现场实际情况,井点管在基坑内深井降水不理想的位置进行布置。井点管管径DN3.2cm,管长6米,间距1.2-1.8米。井点管埋设程序:总管排放→井点管埋设→弯连管连接→抽水设备安装。
(4)质量控制要点
集水总管、滤管和泵的位置及标高应正确。井点系统各部件均应安装严密,防止漏气。隔膜泵底应平整稳固,出水的接管应平接,不得上弯,皮碗应安装准确,对称,使工作时受力平衡。降水过程中,应定时观测水流量、真空度、和水位观侧井内的水位。在施工过程中我们还将编制降水施工专项方案,对本工程降水施工工艺作具体。
四 结语
基坑井点降水的应用,有效地降低了地下水位,疏干了场区内地下水,较好地解决了深基坑开挖和基础施工中的具体困难。施工单位应该根据工程特点和地理环境,制定施工方案,合理地布置井点,使用工程能够顺利进行。
参考文献
[1] 梁鸿武.浅议井点降水在工程中的应用[J].西铁科技.2008(04):118~119.
[2] 詹友金.深基坑井点降水的施工与实践[J].福建商业高等专科学校学报.2006(03):31~33.
